1、第第 十一十一 讲讲第一章 电路分析的基础知识第四章第四章 分解方法与单口网络分解方法与单口网络 4-1 分解的基本步骤分解的基本步骤 4-2 单口网络的电压电流关系单口网络的电压电流关系 4-3 置换定理置换定理 4-4 单口网络的等效电路单口网络的等效电路 4-5 一些简单的等效规律和公式一些简单的等效规律和公式 4-6 戴维南定理戴维南定理 4-7 诺顿定理诺顿定理 4-8 最大功率传递定理最大功率传递定理 4-9 T型网络和型网络和型网络型网络第一章 电路分析的基础知识1、掌握分解方法的基本步骤；、掌握分解方法的基本步骤；2、熟练掌握单口网络的电压电流关系；、熟练掌握单口网络的电压电流
2、关系；3、掌握置换定理、戴维南定理、诺顿定理、掌握置换定理、戴维南定理、诺顿定理、最大功率传递定理等电路基本定理；最大功率传递定理等电路基本定理；4、熟练掌握单口网络的等效电路；、熟练掌握单口网络的等效电路；5、掌握、掌握T型网络和型网络和型网络的等效变换。型网络的等效变换。第一章 电路分析的基础知识l1 1、熟练掌握戴维南定理及其应用；、熟练掌握戴维南定理及其应用；l2 2、掌握诺顿定理及其应用。、掌握诺顿定理及其应用。重点重点 戴维南定理及应用戴维南定理及应用难点难点 复杂有源单口网络的戴维南等效电路复杂有源单口网络的戴维南等效电路第一章 电路分析的基础知识例例4-11 （P132）含一个
3、独立电源的复杂单口网络，可以用电压源含一个独立电源的复杂单口网络，可以用电压源-电流源反复变换的方式，把电路转换成电流源反复变换的方式，把电路转换成 一个电压一个电压源与一个电阻串联的等效电路，或一个电流源与源与一个电阻串联的等效电路，或一个电流源与一个电阻并联的等效电路。一个电阻并联的等效电路。例例4-12 （P132）多个有伴独立电压源并联的复杂单口网络，可以多个有伴独立电压源并联的复杂单口网络，可以用电压源用电压源-电流源变换的方式，把电路转换成电流源变换的方式，把电路转换成 一个一个电流源与一个电阻并联的等效电路。电流源与一个电阻并联的等效电路。相应地，多个有伴独立电流源串联的复杂单口
4、网相应地，多个有伴独立电流源串联的复杂单口网络，可以用电流源络，可以用电流源-电压源变换的方式，把电路转电压源变换的方式，把电路转换成换成 一个电流源与一个电阻并联的等效电路。一个电流源与一个电阻并联的等效电路。第一章 电路分析的基础知识4.6.1 戴维南定理的描述戴维南定理的描述 戴维南定理：含源线性单口网络（含戴维南定理：含源线性单口网络（含电源和线性电阻、受控源的单口网络）电源和线性电阻、受控源的单口网络）中，不论其结构如何复杂，就其端口来中，不论其结构如何复杂，就其端口来说，可等效为一个电压源串联电阻的支说，可等效为一个电压源串联电阻的支路。电压源的电压等于该网络的开路电路。电压源的电
5、压等于该网络的开路电压压uoc ，电阻等于该网络中所有独立电，电阻等于该网络中所有独立电源置零后的等效电阻源置零后的等效电阻Req。第一章 电路分析的基础知识图图4-42 戴维南定理戴维南定理第一章 电路分析的基础知识网络端线性有源二载负IU网络端线性有源二UI网络端线性有源二CUU0网络端线性无源二U I网络内电源单独作用网络内电源单独作用电流源单独作用电流源单独作用IRUUUUOC0 0R载负0ROCUIU替代定理替代定理叠加定理叠加定理由伏安关系由伏安关系画出等效电路画出等效电路第一章 电路分析的基础知识第一章 电路分析的基础知识（1）除去将要进行变换的单口网络中所有的）除去将要进行变换
6、的单口网络中所有的独立电源，即电压源短路、电流源开路；独立电源，即电压源短路、电流源开路；（2）如果电路中不含受控电源，按无源电阻）如果电路中不含受控电源，按无源电阻电路的等效变换方法求等效电阻；电路的等效变换方法求等效电阻；（3）如果电路中含有受控电源，把受控电源）如果电路中含有受控电源，把受控电源看作电阻，在端口人为加上电压，求出电流，看作电阻，在端口人为加上电压，求出电流，解出等效电阻，或单独求出受控电源的视在解出等效电阻，或单独求出受控电源的视在电阻，进而求出等效电阻；电阻，进而求出等效电阻；第一章 电路分析的基础知识SCOCIUR 0（1）分别求出将要变换的单口网络的开路电）分别求出
7、将要变换的单口网络的开路电压压UOC和短路电流和短路电流ISC；（2）按定义求出戴维南等效电阻：）按定义求出戴维南等效电阻：*此方法尤其适用于无法知道内部电路此方法尤其适用于无法知道内部电路的单口网络的内阻的测量。只要测出的单口网络的内阻的测量。只要测出了开路电压和短路电流，就可以确定了开路电压和短路电流，就可以确定其内阻。当实际电路不容许测量短路其内阻。当实际电路不容许测量短路电流时，可以再接上一个已知电阻测电流时，可以再接上一个已知电阻测量端口电压，然后计算出内阻。量端口电压，然后计算出内阻。的输出电压。后接上电阻为式中，LLo)1(RURUUROCOCOC第一章 电路分析的基础知识解：解
8、：先求含源一端口的开路电压先求含源一端口的开路电压Uoc。1891 A36Ioc6915 VUI再求戴维南等效电阻再求戴维南等效电阻Req。eq3/6810 R戴维南等效电路如图戴维南等效电路如图(c)所示。所示。第一章 电路分析的基础知识（1）将网络划分成内电路和外电路两部分，）将网络划分成内电路和外电路两部分，内电路是要进行变换的含有独立电源的单口内电路是要进行变换的含有独立电源的单口网络，外电路是原电路的保留部分；网络，外电路是原电路的保留部分；（2）分离出内电路，标明其开路电压的极性，）分离出内电路，标明其开路电压的极性，并求出端口的开路电压并求出端口的开路电压Uoc；（3）求内电路的
9、等效电阻）求内电路的等效电阻Req；（4）画出戴维南等效电路，再与外电路构成）画出戴维南等效电路，再与外电路构成一个整体，求外电路的响应。一个整体，求外电路的响应。第一章 电路分析的基础知识图示电路中，当在图示电路中，当在A、B两两点之间接入一个点之间接入一个R=10 的的电阻电阻时，则时，则16V电压源输出电压源输出功率将功率将_。（A）增大）增大 （B）减少）减少 （C）不变）不变 （D）不定）不定C+-+-16V12VR1R1R22R210 ABA、B间的开间的开路电压为路电压为0由戴维南定理由戴维南定理接上接上10 后电后电流为流为0故：接不接上故：接不接上10 将不改变电将不改变电路
10、的电流分配路的电流分配第一章 电路分析的基础知识若含源二端网络的伏安特性如图所示，则从若含源二端网络的伏安特性如图所示，则从A、B端向左端向左看去的戴维南等效电路中，看去的戴维南等效电路中，UOC=_;R0=_。网络二端有源ui)A(i)V(u2400ROCUui由伏安特性得：由伏安特性得：u=-2 i+4故，故，UOC=4V;R0=2。4V 2 或由开路或由开路-短路法直接得出，短路法直接得出，UOC=4V;R0=2。第一章 电路分析的基础知识图中的电压图中的电压UAB=_V，若，若在在A、B两点之间接入一个两点之间接入一个1 的电阻的电阻时，则电压时，则电压UAB=_V。0.5+-9V1A
11、9 AB6 3 5 2 4 5 w 开路时：开路时：UAB=3+2=5V，w 接入一个接入一个1 的电阻的电阻时，则戴时，则戴维南等效电路为：维南等效电路为：UOC=5V，R0=6/3+5+2=9 。w 故：故：UAB=(1/10)5=0.5V+-AB5V9 1+UAB -戴维南戴维南等效等效电路电路第一章 电路分析的基础知识求图示电路中的电流求图示电路中的电流 I。10A2 1 5 4+-10VI用戴维南定理求解用戴维南定理求解A6143014,V301041000RUIRUOCOC+UOC-4V301I注意：本电路中，注意：本电路中，2和和5的的电阻是无效的。电阻是无效的。第一章 电路分析
12、的基础知识先求图示电路先求图示电路A、B两端的戴维两端的戴维南等效电路，然后求电流南等效电路，然后求电流 I。解：将解：将AB支路断开，支路断开，6 和和10V也先不考虑。也先不考虑。求短路电流：求短路电流：4A5 15 6 4 5-+10V-+5U+-UIAB+-UOC15 20V+-+-UI先将电路化简，求开路电压：先将电路化简，求开路电压：V284.220202020A,4.2520,520251IUIIUUIOCISC1IUUIIUIIscsc520555,52052511解之：解之：A141scI故等效电阻为：故等效电阻为：214281101scocIUR第一章 电路分析的基础知识先
13、求图示电路先求图示电路A、B两端的戴维两端的戴维南等效电路，然后求电流南等效电路，然后求电流 I。A、B端的戴维南等效电路为端的戴维南等效电路为4A5 15 6 4 5-+10V-+5U+-UIAB故电流为：故电流为：V181028101OCOCUU8626010RR+-8-18V4 IABA5.14818I第一章 电路分析的基础知识用戴维南定理求图用戴维南定理求图(a)所示电路中的所示电路中的U0。解解：(1)求开路电压求开路电压Uoc。用节点电压法，有用节点电压法，有 oc111124222UIoc1122UI联立解得联立解得 oc10U第一章 电路分析的基础知识(2)求戴维南等效电阻求戴
14、维南等效电阻Req。采用外加电压源法采用外加电压源法。111422UII12IU eq1 3RU Ioc0eq2010201511 V11 1 32UUR 提示：直接求受控电流源视在电阻，方法最简单。提示：直接求受控电流源视在电阻，方法最简单。第一章 电路分析的基础知识4.7.1 诺顿定理的描述诺顿定理的描述 含源线性单口网络中，就其端口来说，含源线性单口网络中，就其端口来说，可以等效为一个电流源并联电导的组合。可以等效为一个电流源并联电导的组合。电流源的电流等于该网络的短路电流电流源的电流等于该网络的短路电流isc，电导等于该网络中所有独立电源置零后所电导等于该网络中所有独立电源置零后所得等
15、效电导得等效电导Geq。uoc、Req（Geq）、）、isc 3个参数，个参数，uoc=Req isc 第一章 电路分析的基础知识图图4-55 诺顿定理诺顿定理第一章 电路分析的基础知识4.7.2 诺顿定理的证明诺顿定理的证明网络性二端有源线载负IU网络内电源单独作用网络内电源单独作用电压源单独作用电压源单独作用0RUIIIISC 0R替代定理替代定理叠加定理叠加定理由伏安关系由伏安关系画出等效电路画出等效电路网络性二端有源线UI网络性二端有源线SCII 网络性二端无源线I UIU载负0RSCI诺顿等诺顿等效电路效电路说明：戴维南等效电路和诺顿等效电路可以通过电压说明：戴维南等效电路和诺顿等效
16、电路可以通过电压源源-电流源变换的方式互相方式转换。电流源变换的方式互相方式转换。第一章 电路分析的基础知识例例1 用诺顿定理求图用诺顿定理求图(a)所示电路中电流所示电路中电流I。(a)(b)解：解：用叠加法求出短路电流用叠加法求出短路电流ISC=10A移去移去4电阻，电阻，除源电阻除源电阻Req=3/6=2用分流公式求得用分流公式求得I=10/3(A)P144 例例4-17 直接用叠加法求直接用叠加法求I更方便。更方便。第一章 电路分析的基础知识求图求图(a)所示电路的戴维南或诺顿等效电路。所示电路的戴维南或诺顿等效电路。解解 先求开路电压先求开路电压uoc。0i oc6105624u再求
17、等效电阻再求等效电阻Req。121126,3,=42iiuiii uii 解得解得：u=0，Req=u/i=0戴维南等效电路为一理想电压源戴维南等效电路为一理想电压源，因，因而诺顿等而诺顿等效电路不存在。效电路不存在。第一章 电路分析的基础知识求如图所示的诺顿等效电路。求如图所示的诺顿等效电路。其中其中 Isc=_;R0=_。R0IscABA4 U1A2U+-2 BIscA321424,0SCIU由于2/3AI-+2 4U263,640IURIUIUU-2 第一章 电路分析的基础知识注意事项：注意事项：（1 1）当）当电路含受控电源时，若控制量在端口，电路含受控电源时，若控制量在端口，则可以把
18、受控电源当作独立电源列电路方程则可以把受控电源当作独立电源列电路方程；（2 2）当）当Req=0时，戴维南等效电路成为一个无时，戴维南等效电路成为一个无伴电压源，此时对应的诺顿等效电路不存在；伴电压源，此时对应的诺顿等效电路不存在；（3 3）当）当Req=时，诺顿等效电路成为一个无伴时，诺顿等效电路成为一个无伴电流源，此时对应的戴维南等效电路不存在。电流源，此时对应的戴维南等效电路不存在。（4 4）在通常情况下，有源单口网络的等效电路）在通常情况下，有源单口网络的等效电路有戴维南、诺顿两种形式的等效电路有戴维南、诺顿两种形式的等效电路 。第一章 电路分析的基础知识 PP.154-156 4-19，4-23（i0)，4-26，4-28（=4）END第一章 电路分析的基础知识
